淺談礦產資源開發對環境的影響及防治措施

常凱夫

（長春黃金設計院有限公司，吉林 長春 130012）

中國是一個資源大國，礦產是主要的能源來源。礦產資源的發展直接影響到我國社會經濟的發展。一些國家或地區的環境污染在某種程度上可以反映出這些國家或地區的礦物消費水平。因此，礦產資源的開發所帶來的環境問題也引起了全世界的關注。目前，西方發達國家的礦產資源開發與環境保護往往以保護山地環境、減少污染、合理開發和保護礦產資源為目標[1]。礦產資源的開發是一把雙刃劍,礦產資源的合理開發可以帶來經濟效益和社會效益。如果開采不當，礦區周圍的環境將受到嚴重破壞。

1 礦產資源開發對環境的影響

1.1 對地表水、地下水的影響

采礦破壞了礦區的原始地質結構和地下水的保護結構，并對地下水的儲存和流通產生了嚴重影響。影響礦區附近地表水，將直接影響居民生產生活用水，若礦區長期排水，礦井周邊地下水將緩慢干涸，直接導致礦井地下水位下降。礦產資源的開發也將改變礦山的排水和分配條件，如流量和流向的變化、地表水的分離和匯合位置，這將妨礙水資源的充分利用[2]。開采過程中提取的礦井水、廢石場的淋溶水、選礦工藝廢水、尾礦庫排放的廢水、采礦產生的污染物進入周邊環境，嚴重損害周圍農作物，污染河流環境。當污染河流的規模擴大時，將造成更廣泛的水污染，并對動物生長和人類健康構成嚴重威脅。礦山廢水主要包括漂浮物、酸性水和一些有害物質。由于污水面積慢慢的擴大，礦井周邊水質逐漸惡化，部分有毒物質也對周邊生態環境產生影響。

污水污染、礦產資源開采和生產的選礦廢水、礦井水和尾礦水都是礦山廢水污染,對周圍采礦環境造成重大損害，污水污染可能擴散到其他地區。例如，在美國，由于尾礦池和廢石場而造成的物理和化學廢水污染最終導致一萬四千平方公里的水質惡化[3]。在加利福尼亞州、阿肯色州和其他十幾個州，主要河流受到金屬礦物廢水的污染，這些廢水中含有的有毒元素，如砷、銅和鉛，已經超過了允許的標準濃度。如果存在與礦物排水和開發相關的水文地質環境問題，則應限制某些資源的開采，從而保護地下水環境，過量的疏干會導致地下水位下降和采礦作業水文地質環境惡化。以山西省為例，由于開采，十八個地區缺水，二十六萬人用水困難，三十多萬畝灌溉地變為旱地。

1.2 礦產資源開發對土地資源的破壞

我國地大物博，擁有960萬平方公里的領土面積。但是在這960萬平方公里的土地面積當中，耕地面積只占其中的百分之十，而人均耕地面積只有1.33畝，遠低于目前的世界人均耕地面積標準3.1畝。伴隨著中國工業的持續發展，中國的土地受到嚴重影響，土地資源急劇減少[4]。社會在不斷的進步，礦產行業也在不斷的發展，在礦產資源開發的過程中，同時也在大量的破壞我國的土地資源，并且每年以4萬公頃的速度惡化下去。

目前，被采礦破壞的森林面積為106萬公頃。據相關研究，黑龍江省、四川省、山西省、江西省的森林資源開發占用面積最多。目前，中國森林面積1.34億平方公里，森林覆蓋率13.9%以上，在200多個國家當中，中國人均森林面積排名在第136位。所以，必須注意采礦對森林資源的破壞較為嚴重，當下我國國內草地面積退化加劇，在二十世紀7七十年代，草地退化率為16%。當前，我國的草地退化率已上升到37%，每年大約會增加67萬公頃。

礦產資源開采對土地資源的破壞主要表現在采礦作業中對土地的占用和破壞；由于采礦業的交通設施（公路、鐵路等）所產生的固體廢物堆積而占用土地；因為開采礦產資源而導致地面變形、裂縫、塌陷等地質災害。

1.3 對景觀和植被的影響

礦產資源的過渡開發會導致生態條件的突然變化，并導致區域生態系統的快速變化。當塌陷深度超過地下水水位時，塌陷區域將充滿地下水，土地將被泥化或沼澤化，水生植物將直接取代原有的陸生植物[5]。地下開采，可能引起地表塌陷，破壞景觀，工業場地、選礦廠、排土場、尾礦庫等大量占地以及生產活動過程都可能破壞植被或景觀。露天開采，露天境界范圍地表都被剝離，改變原始地貌，礦山閉坑后，由于礦山生產年限較長，對周邊環境破壞影響范圍是多因素多方面的，在進行恢復治理后也難以恢復。

1.4 對地形的影響

地下開采往往導致地層變形、裂縫、坍塌，以及固體廢棄物的排放，從而對環境產生影響，對地面設施的安全構成威脅。當地下采礦面積繼續增加，極端條件的變化超過閾值時，巖體會發生坍塌，因此在采礦區上方形成沉降區。地表塌陷最直接、最明顯的后果是變形，甚至建筑物倒塌，地裂縫還可能引起地表水倒灌礦井，形成不可預見的突水危害。

當下，固體廢物已成為主要污染源。隨著鋼鐵工業的快速發展，鐵礦石的開采面積越來越大，廢渣的積累也越來越多。尾礦堆積量大，存在大壩損毀等重大安全隱患。排隊等候的危險化學品將對附近的地表水和農田造成嚴重污染。有效利用固體廢物防止污染已成為當務之急。

堆放固體廢物需要大量土地。大量固體廢物的堆積占據了地球。隨著垃圾存量的增加，占地面積將繼續擴大，這將影響垃圾池所在區域的城市土地資源平衡。

這導致了資源的嚴重浪費。目前，我國尾礦利用基本處于起步階段，技術水平、設備性能、技術條件等因素影響，不可避免地會導致廢棄物中有價元素的流失，造成資源的嚴重浪費。

1.5 “三廢”污染

礦區“三廢”是指采礦過程中產生的廢水、廢氣和廢渣。“三廢”會對礦區周圍環境造成嚴重影響。礦產企業在挑選礦產以及在開發生產的礦場的過程當中，由于開采需要，會導致有很多的污水產生，有個別會采取有效措施來降低廢水污染，但真正做到零污染零排放的企業寥寥無幾。對一些中小型礦山企業來說，企業廢水處理技術水平偏低，無法有效的處理廢水，會導致有些企業隨意排放廢水，造成周邊水源嚴重污染，對土地和大氣構成直接威脅并對飲用水的安全構成直接威脅。數據顯示，有色金屬濃縮過程中排放的廢水含有大量的有機物，如重金屬離子、磷和硫，會嚴重破壞礦區的周邊環境。我國礦產行業在當下情況下，礦產資源在開發的過程當中，廢渣的排放量非常的高。所以，伴隨著礦產資源的密集開采，廢渣和廢石的排放嚴重威脅了礦區周邊的環境。在開采礦產資源的過程中，不僅會產生大量的廢棄物和污水，還會產生大量的廢氣。在開采和破碎礦產資源的過程中，產生的粉塵污染環境[6]。由于企業沒有對礦產資源產生的廢氣和粉塵采取有效處理措施，也會對周邊環境、水資源和人類安全構成威脅。

1.6 對大氣環境的影響

絕大多數的礦產在開發以后在地表會形成一個塌陷區域，此時的該區域在熱容作用與積水蒸發的共同作用下會導致周圍氣溫的變化幅度減慢，同時空氣當中的濕度也會在一定程度上增加。會對它四周的一個小氣候造成不可挽回的影響。

礦產資源開采對環境的破壞，特別是大氣環境的損害是長期和復雜的，包括間接的、直接的、化學的、物理的、短期的或長期的破壞方式。礦產資源開發對大氣環境的破壞主要包括礦產資源開發排放出的有毒氣體、粉塵和廢棄物改變了礦區大氣自然狀態的性質和組成，如酸雨。最后，大氣環境的質量將繼續下降，酸雨的產生將污染地表水、土壤、作物和植被。

1.7 噪音污染

采礦機械（風機、鑿巖機、鉆機、空壓機以及電機等）的高頻度震動聲音與礦石運輸系統聲、選礦作業的聲音與機械的維修聲音以及在采礦過程中的爆破聲音為主要的礦山噪音來源。礦山噪音的來源較多，且噪音種類多，分布在礦山的各個地方。礦山企業在采礦施工的過程當中對于這些噪音來源沒有進行有效的控制措施，使得這些噪音的分貝數遠超國家的標準，對在礦山附近居住的民眾造成了不可忽視的危害。當礦山上的開采機械發出超過140分貝的噪音時，會對人引起一系列的疾病，對生活在這片地區的動物也會構成嚴重的威脅。

1.8 造成地質災害

由于礦產資源所在的地區大多數為地貌復雜的地方，礦產資源沒有秩序的開采，可能會導致山體崩塌、泥石流、滑坡、尾礦庫破壞及其鄰近地區有關的地質災害。

因此，采礦對當地地表水地下水、土地資源、景觀和植被、地形、大氣環境、聲環境和生態環境都有嚴重的影響。所有這些不利的環境影響最終都反映在對山區生態系統的影響上。研究不同類型污染的成因，制定社會、經濟、高效等切實有效的污染控制措施，是實現礦產資源生態平衡和可持續發展的重要任務。

2 礦產資源開發中的環境保護措施

2.1 加強建設礦區環境保護的法律法規

國外發達國家在礦區保護方面的經驗值得我們借鑒。例如美國、日本等國家已經頒布了《礦山保護法》，而中國的礦區保護方面的法律法規還不完善，只有在《中華人民共和國礦產資源法》和《中華人民共和國環境保護法》當中對礦區保護作了一些規定，礦區保護的法律法規目前還沒有明確規定，而且，沒有詳細的法律法規來管理礦產資源的開發。所以，有必要通過一部環境保護法來合理利用我國的礦產資源，并制定專門的法律來管理這些資源。

2.2 了解情況，增強環保意識，強化法律思維

我們的《憲法》當中有明確的規定，“國家保障自然資源的合理利用”，“任何組織和個人不得以任何方式占用或破壞自然資源“。在《礦產資源法》當中也規定了“礦產資源的合理開發利用得到保障，任何組織或個人不可以用任何手段破壞礦產資源。”使用的用戶有責任管理、保護和合理使用。把以人為中心的科學發展觀和人與自然之間相互和諧共處的原則落到實處，需要更加深刻地認識形勢，發展建立礦產資源節約利用的思想。

2.3 實施土地重建措施

礦區土地復墾主要是指在礦山建設和生產過程中，對受損土地進行有計劃、有針對性的處理，使土地恢復到可用狀態。土地綜合整治有效復墾時保護山區環境的有效途徑。目前，我國土地復墾存在一系列問題，如缺乏一套完整的相關法律法規，只是在有關的法律當中對土地復墾提到了一些規定，礦業缺乏詳細的技術標準，導致土地復墾的效率不是很高。現在對于我國存在的土地復墾問題，綜合性復墾是保護礦區環境的有效方式：第一，為了礦山在開采完以后，進行綜合性復墾工作有法律可以依據，我國制定頒布礦區復墾的相關法律；第二，礦山土地整治應考慮各方面，從不同的角度，將過去單一的復墾方法轉化為礦區土地綜合整治；第三，采礦技術標準的制定應盡可能詳細，來提高土地復墾的效率。總而言之，必須應該在思想和行動上重視和加強礦產資源開發后的土地整治，以確保礦山環境的真正保護。

2.4 加強“三廢”的災害意識

礦區“三廢”災害知識應得到加強。但是有些災難的影響是比較隱藏的，很多人的防范意識都很弱。例如，尾礦壩潰壩、巖體坍塌等。經過多年的實踐，我國已初步探索出一套行之有效的綜合治理方法。所以“三廢”問題未能得到有效的處理是其他方面的問題，并不是技術問題。在礦山的開發過程當中，三廢的防治方法扮演的是輔助角色，但是防治方法的地位要高于次要位置。所以我們必須要強化礦山的“三廢”管理，變廢為寶，不斷的加強對“三廢”的回收利用。依據其相關特點，逐步實現“三廢”的回收利用。

2.5 引入市場機制，簡化清污主體，成立環境管理公司

引入市場機制是保證礦區環境保護與管理有效循環的正確途徑。在中國的環境保護工作中，有一個明確的原則，“主理因應內部化，按照誰打破、誰恢復，誰使用、誰保護的原則”，認識到企業是環境保護的主體，與管理主體是平等的。這種理解是不平衡的。對于企業來說，它不是一個基礎產業，天生缺乏主動性和內在動力。對于資金和技術相對薄弱的中小型企業來說，它在管理上有很大的靈活性，但是約束性較差，復墾恢復、環境改善等由它來執行是不可行的。礦產資源開發商負責生態環境的恢復和重建，作為恢復和治理的救污投資者，應該與監管機構分開運作。個人認為，成立一家具有獨立法人資格的環境保護公司是一項必要的措施。這更符合社會分工的要求，有利于更專業化的經營。通過污染產生主體與污染控制主體的分離，實現污染控制主體與受益主體的統一，同時也促進了污染控制的發展。

2.6 發展與保護

礦業作為中國經濟發展的重要因素之一，為中國經濟發展做出了巨大貢獻。然而，隨著資源的不斷開發，礦產資源開發對環境造成的破壞也越來越嚴重。礦產資源開發要堅持協調發展和環境保護的原則,必須在礦產資源開發之前、礦產資源開發過程中和開發后加強環境保護。在礦產資源開發之前，要嚴格按照有特殊要求的法律法規，對礦區周邊環境和地質條件進行嚴格的檢查；在礦產資源開發過程中，應當盡量少用或者不利用耕地、農用地等土地；在礦產資源開發后，應及時采取有效措施控制環境污染，并及時恢復受影響的土地資源。例如，作為土地復墾或同時開采和復墾，這樣不僅有利于礦山植被復墾，而且還降低了成本。

2.7 綜合利用資源

在開發礦產資源的過程中，廢棄物也是一個非常重要的污染源。所以，在開發和保護礦產資源的過程中，綜合利用資源，減少浪費，既經濟又方便。在生產實踐當中，除了通過技術突破提高礦石主要元素的回收率之外，還應考慮相關和共生元素的綜合回收、采礦廢水的凈化和回收以及其他措施，以盡量減少殘渣的產生。對于復雜金屬礦石，其回收技術尚不成熟的，可先進行資源儲備，等到條件成熟時，再來開采和利用，可以避免資源的浪費。

3 結語

礦產行業在高速發展的同時還伴隨著環境污染的不斷加劇，礦山的環境管理相關工作的難度與復雜性也在不斷的增加。如果不盡快進行有效的保護措施任由其發展，最終環境惡化的相關問題會從直接的層面影響到群眾的生活日常以及對我國的經濟發展造成不可挽回的嚴重影響。所以，我們必須及時采取相關解決方案，有效的解決礦山開采過程中破壞環境帶來的環境問題。要在資源開采的過程中研究分析產資源開發過程中的環境問題，依據科學為中心制定解決的方案，讓資源的開采與環境的保護同時進行，實現生態保護與資源開采的協調進行。做到真正的綠色發展模式。